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GB／T 21021.1-2021 无源射频和微波元器件的互调电平测量 第1部分：一般要求和测量方法.pdf简介：

GB/T 21021.1-2021是中国国家标准，全称为《无源射频和微波元器件的互调电平测量 第1部分：一般要求和测量方法简介》。这个标准规定了无源射频和微波元器件（如滤波器、耦合器、衰减器等）在互调测试中的基本要求和测量方法。互调是电路中两个或多个信号同时作用时产生的非线性效应，可能会产生新的频率分量，对于射频和微波设备的性能有重要影响。

该标准涵盖了测量环境、测量仪器、测量信号的准备、互调电平的定义和测量方法、测量结果的报告等。它适用于科研、生产和质量控制等领域，对保证射频和微波元器件的性能一致性、抑制互调干扰具有指导意义。

请注意，具体的测量步骤和详细要求应参照标准的全文，因为这里提供的信息是基本的概述。

GB／T 21021.1-2021 无源射频和微波元器件的互调电平测量 第1部分：一般要求和测量方法.pdf部分内容预览：

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

无源射频和微波元器件的互调电平测量

GB/T21021的本部分描述了无源射频和微波元器件中由两路或两路以上传输信号产生的无源互 调电平的一般要求和测量方法。 本部分中的试验程序规定了在传输两路信号时所产生的不希望的互调信号的一般要求和测量 方法。 GB/T21021的各部分阐述了无源互调（PIM)的测量方法，但不涉及与该性能有关的产品长期可 靠性。 本部分与GB/T21021的其他部分配套使用。

将相等功率电平的两路信号。 合路后输人DUT，试验信号所包含的谐波信号或自互调 电平,宜比DUT内预期所产生的互调电平至少低10 dB。

在规定频带内测量PIM，测量（2f，土f2）、（2f2土f1）等各阶互调产物。 在大多数情况下AQT 1089-2020标准下载，三阶互调信号代表了产生不希望信号的最差情况。因此，三阶互调信号的测量足 以反映DUT的特性。然而第6章给出的试验装置也适用于测量其他互调产物。 在其他系统（例如CATV系统），三阶互调可能不适用于表征DUT的特性。 互调可反向和正向测量。反向和正向是指最大载波信号在器件中的传播方向

实验表明，互调产物的产生源于DUT内部的点源，并等同地在各个可传播的方向上传播。因此 无可以测量反向（反射）的，也可以测量正向（传输）的互调信号 装置1仅用于测量反向（反射）互调信号，装置2用于测量正向（传输）互调信号测量方法（正向或 反向）的采用取决于DUT。试验装置也可由标准的微波或无线电连接硬件组装而成，以适应特殊的应 用场合。所有元器件都应被检查以确保其产生最小的自互调。 经验表明，含磁性材料的器件（环行器、隔离器等）会是互调信号产生的主要来源。 有关试验装置的更多注意事项参见附录B

图1装置1:反向互调试验装置

图2装置2：正向互调试验装置

为达到规定的测试端口功率，需要两个信号源或带有功率放大器的信号发生器。合路器和双工器 试验装置所产生的自互调（包括负载的自互调）宜至少比DUT上测得的互调信号电平低10dB。 相关的误差可从图3中获得。 DUT应端接阻抗匹配的功率负载（如果必要）。接收端的带通滤波器可根据预期的互调信号进行 调谐，后面再连接一个低噪声放大器（如果规定）和接收机。 有关试验装置的更多注意事项参见附录B。

试验装置1用来测量反向（反射)互调产物。因此，它适用于单端口和多端口DUT的测量。DUT 为多端口时，非被测端口应连接至线性负载。 a）信号源 信号源应能提供试验所规定的端口功率的连续波（CW）信号。所产生的信号应有足够的频率 稳定性，以确保接收机可准确地检测到互调产物。 b）传输滤波器 该滤波器为调谐至规定频率的带通滤波器，用于信号源之间的相互隔离，并且滤除，和f2 的谐波分量。 c 合路器和双工器 该器件用于混合功率信号f1和f2，并将混合信号输人到试验端口，同时提供一个端口以提取 反向（反射）互调信号f1M。

接收滤波器用于将接收机的输入端与信号f，和f2隔离，从而使接收机内不产生互调产物

e）试验端口 试验端口P4用来连接DUT,DUT上应有规定的输人功率，并对接收机和DUT之间的任何 装置损耗进行补偿。 f 负载 当测量多端口的DUT时，该DUT应端接一个具有合适功率容量的纯线性负载（低互调）。有 关低互调负载的组成参见附录A。 g）接收机 接收机应具有足够的灵敏度，用于检测预计功率电平的信号。 为了捕获幅度上的快速变化，接收机的响应时间应足够短。前置低噪声放大器可能提高接收 机的灵敏度。接收机应具有足够的频率稳定性来准确地检测互调信号。 当PIM测量结果接近接收机的本底热噪声时，能够通过降低分辨率带宽（RBW)来提高灵敏 度。此外，由于最大保持模式是测量最大热噪声峰值，而平均模式的测量结果更接近于有效 值，因此使用平均模式而非最大保持模式，能够进一步改善灵敏度。

7DUT和试验设备的制备

应仔细检查DUT和试验设备是否具有合适的功率容量、频率范围、洁净度，以及正确的互连尺寸。 斤有连接器的界面应严格按适用的IEC标准进行；如果没有，应严格按制造商推荐的规范进行连接。 有关试验装置的更多注意事项参见附录B。

7.2无源互调生成最小化导则

以下的指导原则和表1中的建议宜尽可能地考虑并尽量采用。 a） 在电流通路上及其周围不宜使用非线性材料。 宜使用大尺寸连接器以使导电路径（如Tx通道）中的电流密度降到最低。 c） 减少金属连接点，避免接触件松动和接头转动。 d) 尽量减少松动的接触、粗糙的表面以及尖锐的边角暴露在射频功率下。 e 使热变化保持在最小，因为金属膨胀和收缩可能产生非线性接触。 f) 尽可能使用铜焊、锡焊或者熔接焊进行连接，但要确保焊点良好，并且没有非线性材料、裂缝， 污染和腐蚀， 在大电流通路内，避免使用调谐螺钉或活动部件。如果必要，确保所有的结合面牢固、洁净，且 最好不受振动的影响。 h） 一般来说，宜尽量降低电缆长度，使用高品质低互调的电缆是十分必要的。 i） 减少对非线性元器件的使用，比如高PIM负载、环行器、隔离器以及半导体器件

通过滤波和物理分离的方法，将大功率传输信号和低功率接收信号充分地隔离

表1可能对PIM生成敏感的设计、选材和零件处理指南

表2给出了试验装置1和试验装置2的一些情况

宜规定每个频率点上的输入功率 宜规定f1和f2的值。 宜规定PIM的电平和频率

测量不确定度可由公式(1)计算

RSS=(A)2+(P)2+(P)2+(D) ++++++ +++ +++ +++ ( 式中： RSS 不确定度（方和根）； 8A 衰减器的不确定度； Pm 功率计的不确定度； P 信号源的不确定度； D 试验设备自互调与DUT的互调之间存在差值而导致的不确定度（由图3所得）。 上述公式中不包括失配误差。

本附录提供了有关低PIM负载的信息

A.2低PIM负载的组成

附录A （资料性附录） 低PIM负载的组成

由于阻性材料组成的负载通常可具有高PIM，因此，一般使用长同轴电缆作为低互调负载（见图 A.1）。如果条件允许，以下导则宜尽量采用，并没有特定的优先顺序： a） 避免使用编织电缆，宜使用内导体为单芯的电缆。从实用角度来看，半硬电缆是较好的选择。 避免使用有高PIM材料和高PIM电镀的电缆。镀银和镀锡是较好的选择。电镀层宜足够 厚，超过传输最低频率信号时的趋肤深度。 无缝连接的电缆装置是最优的负载，因为减少电缆连接是实现低PIM的必要途径。当负载由 几段电缆组成时，最长的一段宜用在距离DUT最近的一边。 d 选用具有足够功率容量的电缆 e 考虑到传输和接收信号之间的隔离特性，选用是以满足在最小基频上的功率吸收的电缆长度， f 使用具有低PIM特性的连接器

《混凝土模板用木工字梁 GB/T31265-2014》A.2.2带有线性衰减器的集总负载

PIMterm 要求的低PIM负载的互调值，单位为分贝毫瓦（dBm）； PIMRDL 输人功率为P.时，集总负载的互调值，单位为分贝毫瓦（dBm）； X 输入功率每增加1dB,输出互调功率变化大小，单位为分贝（dB) X 线性衰减器的衰减，单位为分贝（dB）。 c）线性衰减器的电缆设计长度通过公式(A.2)确定：

式中： Xc———线性衰减器的衰减，单位为分贝（dB)； 电缆的衰减常数，单位为分贝每米（dB/m）； 电缆长度，单位为米（m）

2具有线性衰减器的集

当采用反向（反射）模式测量时T／CECS G：T10-2018 汽车试验场特种道路设计与施工技术规程.pdf，由于连接器和传输线长度造成的相位的相互作用，在频带内出现 大PIM的频率会发生变化并应被确定

一种可接受的扫频方法是固定 高端开始以f向下步进扫描。如果需要，此程序也能反过来进行，传输频带的高端频率固定为f1，从 频带的低部开始以f2向上步进扫描

另组装两个DUT第一个比原DUT长入/6，第 个比原DUT长入/3，以上波长入都是在试验接收频率下确定。测量三根电缆组件的PIM并确定具有 最大PIM值的组件，在该组件上进行冲击试验。 COr 改变电缆长度可代替多个固定频率。